Phản Ứng Đồng Hồ Iot

Phản ứng có hẹn giờ đột ngột chuyển xanh đậm sau khoảng trễ dự đoán được

Classroom Demonstrations Intermediate (High School) 45 phút ~$10,00

Mục tiêu

Minh họa động học phản ứng và ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến tốc độ phản ứng bằng phản ứng đồng hồ iot.

Bối cảnh

The iodine clock reaction is a classic demonstration of chemical kinetics. Two colorless solutions are mixed and after a predictable delay, the solution suddenly turns dark blue. The delay occurs because bisulfite (HSO₃⁻) rapidly reduces any I₂ produced back to I⁻ (the clock mechanism). When all the bisulfite is consumed, I₂ accumulates and reacts with starch to produce the dramatic blue-black color. By varying concentration or temperature, students can explore factors affecting reaction rate.

Cảnh báo an toàn

  • H₂SO₄ is corrosive
  • NaHSO₃ releases SO₂ gas if over-acidified — work in ventilated area
  • KIO₃ is an oxidizer
  • Hot plate surfaces are a burn hazard

PPE cần thiết

goggles gloves lab_coat

Vật liệu

  • Potassium iodate (KIO₃) (2 g)
    Solution A
  • Sodium bisulfite (NaHSO₃) (1 g)
    Solution B
  • Starch solution (1%) (10 mL)
    Indicator in Solution B
  • Sulfuric acid (0.5M H₂SO₄) (20 mL)
    Solution A acidification
  • Distilled water (500 mL)

Thiết bị

Beakers (250 mL, 4) Magnetic stirrer Stopwatch Thermometer Graduated cylinders Hot plate Ice bath

Quy trình

1

Prepare Solution A: Dissolve 2 g KIO₃ in 200 mL water, add 20 mL of 0.5M H₂SO₄.

5 phút
2

Prepare Solution B: Dissolve 1 g NaHSO₃ in 200 mL water, add 10 mL of 1% starch solution.

5 phút
3

Trial 1 (baseline): Mix 50 mL of A with 50 mL of B and start the stopwatch immediately. Record the time until the solution turns blue.

5 phút
4

Trial 2 (concentration effect): Mix 25 mL of A + 25 mL water with 50 mL of B. Record the time. It should take approximately twice as long.

7 phút
5

Trial 3 (temperature effect): Warm both solutions to 40°C. Mix 50 mL of each and record the time. It should be significantly shorter.

8 phút Handle warm solutions carefully
6

Trial 4 (cold): Cool both solutions to 10°C in an ice bath. Mix and record the time.

8 phút
7

Plot reaction time vs. concentration and temperature. Discuss rate law, activation energy, and the Arrhenius equation.

7 phút

Kết quả dự kiến

The blue color appears suddenly after a delay of 5–60 seconds depending on conditions. Doubling concentration roughly halves the time. Increasing temperature by 10°C roughly halves the time (consistent with the Arrhenius equation).

Dọn dẹp

Pour reacted solutions down the drain with water. Rinse all glassware. Clean the magnetic stirrer.

Chi tiết

Danh mục
Classroom Demonstrations
Độ khó
Intermediate (High School)
Thời gian
45 phút
Chi phí ước tính
$10,00
Số bước
7
Vật liệu
5

Thí nghiệm khác

Chất Lỏng Phi Newton: Oobleck 20 min Cốc Thủy Tinh Biến Mất (Khớp Chiết Suất) 15 min Cột Cầu Vồng Mật Độ 30 min Đóng Băng Tức Thì: Nước Siêu Lạnh 120 min Kem Đánh Răng Voi 20 min Magie Cháy Trong Băng Khô 25 min Phản Ứng Dao Động Briggs-Rauscher 40 min Phản Ứng Natri với Nước 25 min Phản Ứng Thermit 30 min Phát Quang Hóa Học với Luminol 30 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Phản Ứng Đồng Hồ Iot?
Minh họa động học phản ứng và ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến tốc độ phản ứng bằng phản ứng đồng hồ iot.
How difficult is Phản Ứng Đồng Hồ Iot?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 45 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Phản Ứng Đồng Hồ Iot?
Key safety precautions include: H₂SO₄ is corrosive; NaHSO₃ releases SO₂ gas if over-acidified — work in ventilated area; KIO₃ is an oxidizer.
What materials are needed for Phản Ứng Đồng Hồ Iot?
The main materials required are: Potassium iodate (KIO₃), Sodium bisulfite (NaHSO₃), Starch solution (1%), Sulfuric acid (0.5M H₂SO₄), Distilled water.
What results should I expect from Phản Ứng Đồng Hồ Iot?
The blue color appears suddenly after a delay of 5–60 seconds depending on conditions. Doubling concentration roughly halves the time. Increasing temperature by 10°C roughly halves the time (consistent with the Arrhenius equation).